苯加氢制环己烷工艺流程
（大作业）苯加氢制环己烷工艺过程模拟
（大作业）苯加氢制环己烷工艺过程模拟
苯加氢制环己烷工艺过程模拟
环己烷采用苯加氢合成，反应方程式为：C6H6 + 3H2→ C6H12。
苯和氢气进料流股与循环的氢气与环己烷组合构成进入固定床反应器的进料流股，假设苯的转化率为99.8%。
反应器出料流股冷却，气相轻组分作为循环氢返回反应器。
液相产品进入精馏塔进一步去除溶解的气相轻组分，可以稳定最终的产品，其余部分循环到反应器有利于反应温度控制。
需要解决的问题：
1、采用Microsoft Visio软件将工艺流程图画出来，设备图符不一定和题目一致。
2、采用Aspen Plus模拟软件将上述过程模拟出来。
模拟时，苯进料量数值为“班级+学号”，氢气进料量为苯进料量的3.3倍。
如5班01号的苯进料量为501 kmol/h，氢气进料量为3×501=1503 kmol/h。
其他条件与模拟流程图相同。
3、并采用敏感性分析，LFLOW的循环分流比在0.1～0.4范围变化，画出REACT 热负荷的随之变化的影响规律图。
并用Origin软件将分析结果画出来。
作业要求：
1、提交Visio流程图、Aspen Plus模拟和Origin作图的源文件。
（VSD、BKP和OPJ格式）
2、所有结果整理成WORD文档，打印纸质版，同时提交WORD 源文档。
3、所有电子文档以压缩文件提交，格式：学号+姓名.RAR。
苯加氢制环己烷工艺流程
苯加氢制环己烷工艺流程
《苯加氢制环己烷工艺流程》
苯加氢制环己烷是一种重要的工业化学反应，其工艺流程经过多年的实践和改进已经被广泛应用。
苯加氢制环己烷的工艺流程主要包括苯的氢化反应、分离和净化过程。
首先，苯加氢的反应过程需在合适的催化剂作用下进行。
常用的催化剂包括氧化铜、氧化铝和铬氧化物等。
在高温高压的条件下，苯与氢气发生氢化反应，生成环己烷。
此过程需控制反应温度和压力，以提高反应的选择性和产率。
其次，反应产物需要进行分离和净化。
由于苯加氢过程中会生成多种副产物，如环己酮、甲苯和乙酮等，因此需要通过分馏、萃取和结晶等方法对产物进行分离和净化，以获得高纯度的环己烷。
在工艺流程中，还需要考虑催化剂的再生和废物处理等环境问题。
催化剂的再生是通过热法或化学洗涤等方式来回收和重复利用催化剂，以降低成本和减少环境污染。
废物处理则需要对反应废水和废气进行处理，符合环保的要求。
总的来说，苯加氢制环己烷的工艺流程经过多年的研发和实践，已经相对成熟并得到广泛应用。
随着技术的不断进步和环保要求的提高，未来还会有更多的改进和创新，使这一工艺流程更加高效和环保。
苯加氢制环己烷
3苯加氢制环己烷环己烷是一种重要的有机化工原料，主要用于生产环己醇、环己酮、聚己内酰胺和聚己二酰己二胺等产品，是纤维素醚、树脂、蜡、沥青和橡胶的优良溶剂。
环己烷可以从环烷基原油所得的汽油馏分中提取，但产量有限，纯度不高，要值得99.9%以上的环己烷相当困难。
3.1工艺现状工业生产中，环己烷的生产方法分为苯加氢法和石油烃馏分的分馏精制法。
苯加氢法是环己烷的主要生产方法，可分为液相法和气相法。
常用的催化剂有Pt、Pd和Ni等。
3.1.1气相法苯加氢制备环己烷氢气和苯混合后送入热交换器加热蒸发呈气相，氢气和苯的物质的量比为3.5~8。
混合气体在200~250℃下通入装有具有高温特性催化剂的第一段多管反应器，再在160℃左右通入装有低温特性催化剂的第二段多管反应器，反应热用管外冷却剂吸收除去。
反应产物经冷凝后，经分离器除去未反应氢气即得产品环己烷。
气相苯加氢工艺特点是，气相苯加氢工艺混合均匀，转化率和收率均很高，但反应激烈，易出现“飞温”现象，操作上不易控制。
气相加氢采用固定床，工艺相对简单，投资相对较小，适合于小规模环己烷生产企业采用，应用厂家较多；对氢气纯度要求较低，随着国产催化剂的进步，副产蒸汽压力已经有较大提高，产品质量有明显提高。
气相苯加氢法典型工艺有：贝克森法（Bexane）、美国阿科（ARCO）、UOP、霍德赖法（Houdry）和海德拉法（Hytoray）法等。
3.1.2液相法苯加氢制备环己烷氢气经甲烷化和干燥之后与苯分别进入装有镍催化剂的主反应塔中，借助于泵的循环作用，使固体催化剂保持悬浮状态，并用换热器除去反应热，同时生成低压蒸汽，苯几乎可完全加氢。
从主反应塔出来的反应产物再通入装有镍催化剂的固定床补充反应塔，补充反应塔流出物经冷凝后在高压分离塔进行闪蒸，闪蒸气体可循环回主反应塔，闪蒸液送稳定塔，从稳定塔塔顶除去氢气和其他的溶解气体，塔底产物即为产品环己烷。
液相苯加氢工艺特点是，液相苯加氢工艺相比气相而言，反应稳定、缓和，转化率和收率也很高，副产蒸汽压力相对较高，但液相反应必须有后反应，能耗也较高，液相反应的氢气利用率仅为85％。
苯加氢液相制环己烷
四、苯加氢制环己烷环己烷主要(占总产量90%以上)用来生产环己醇、环己酮及己二酸,后三者是制造尼龙-6和尼龙-66的重要原料。
环己烷还用作树脂、油脂、橡胶和增塑剂等的溶剂。
用作尼龙原料的高纯度的环己烷主要由苯加氢制得。
工业上苯加氢生产环己烷有气相法和液相法两种。
虽然美国杜邦公司早已开发成功气相加氢工艺,但大多数工厂仍采用液相加氢工艺,例如美国的Uop公司,法国石油研究所(IFP)等。
气相法的优点是催化剂与产品分离容易,所需反应压力也较低,但设备多而大,投资费用比液相法高。
1.反应原理(1)化学反应在反应条件下,苯与氢可能发生下面各种反应:＋nＨ２→Ｃ＋ＣＨ４(4)反应(1)若为气相法固定床,用还原Ni 作催化剂,反应温度为65～250℃,压力0.5～3.5MPa;若为液相加氢,采用骨架镍或还原Ni为催化剂,反应温度为160～220℃,压力2.7MPa左右,环己烷收率在99%以上。
反应(2)和(4)在250℃左右的低温下不显著,它们可能是由第Ⅷ族金属催化的氢解型机理引起的,也可能是由双功能催化剂的加氢裂解型机理引起的。
双功能催化剂为具有加氢催化活性的某些金属(如Pt,Pd或Ni)负载在酸性载体(SiO2或SiO2/Al2O3)上构成,在载体上往往存在强酸中心,它对反应(2)和(4)有明显促进作用。
因此,选择非酸性载体可以避免这种加氢裂解作用。
反应(3)是环己烷的异构化,它往往被酸催化,在200℃下,异构化反应达到平衡时环己烷生成甲基环戊烷的转化率为68%,将温度升高到300℃时其转化率达83%,因此也必须选择不会引起这种异构化反应的催化剂。
在镍催化剂上,250℃时才开始产生甲基环戊烷。
(2)热力学平衡由反应(1)可知,苯加氢生成环己烷的反应是一个放热的体积(摩尔数)缩小的可逆反应。
在127℃时的平衡常数为7×107,在227℃时为1.86×102。
氢压和温度对环己烷中苯的平衡浓度的影响示于图3-2-18。
IFP苯加氢液相制环己烷
四、苯加氢制环己烷环己烷主要(占总产量90%以上)用来生产环己醇、环己酮及己二酸,后三者是制造尼龙-6和尼龙-66的重要原料。
环己烷还用作树脂、油脂、橡胶和增塑剂等的溶剂。
用作尼龙原料的高纯度的环己烷主要由苯加氢制得。
工业上苯加氢生产环己烷有气相法和液相法两种。
虽然美国杜邦公司早已开发成功气相加氢工艺,但大多数工厂仍采用液相加氢工艺,例如美国的Uop公司,法国石油研究所(IFP)等。
气相法的优点是催化剂与产品分离容易,所需反应压力也较低,但设备多而大,投资费用比液相法高。
1.反应原理(1)化学反应在反应条件下,苯与氢可能发生下面各种反应:＋nＨ２→Ｃ＋ＣＨ４(4)反应(1)若为气相法固定床,用还原Ni 作催化剂,反应温度为65～250℃,压力0.5～3.5MPa;若为液相加氢,采用骨架镍或还原Ni为催化剂,反应温度为160～220℃,压力2.7MPa左右,环己烷收率在99%以上。
反应(2)和(4)在250℃左右的低温下不显著,它们可能是由第Ⅷ族金属催化的氢解型机理引起的,也可能是由双功能催化剂的加氢裂解型机理引起的。
双功能催化剂为具有加氢催化活性的某些金属(如Pt,Pd或Ni)负载在酸性载体(SiO2或SiO2/Al2O3)上构成,在载体上往往存在强酸中心,它对反应(2)和(4)有明显促进作用。
因此,选择非酸性载体可以避免这种加氢裂解作用。
反应(3)是环己烷的异构化,它往往被酸催化,在200℃下,异构化反应达到平衡时环己烷生成甲基环戊烷的转化率为68%,将温度升高到300℃时其转化率达83%,因此也必须选择不会引起这种异构化反应的催化剂。
在镍催化剂上,250℃时才开始产生甲基环戊烷。
(2)热力学平衡由反应(1)可知,苯加氢生成环己烷的反应是一个放热的体积(摩尔数)缩小的可逆反应。
在127℃时的平衡常数为7×107,在227℃时为1.86×102。
氢压和温度对环己烷中苯的平衡浓度的影响示于图3-2-18。
环己烷生产工艺流程
环己烷生产工艺流程环己烷是一种无色液体，广泛用于溶剂、涂料、胶粘剂等领域。
下面是环己烷的生产工艺流程。
1. 原料准备：环己烷的主要原料是苯和氢气。
首先，苯经过脱氢反应生成苯乙烯，然后苯乙烯经过氢化反应生成环己烷。
氢气在反应中起到催化剂的作用，将苯乙烯转化为环己烷。
2. 反应槽：反应槽是环己烷生产的核心设备，通常采用立式钢制反应槽。
反应槽内部经过特殊处理，具有较强的耐腐蚀性能。
反应槽内设置有搅拌器，以确保反应的均匀进行。
3. 反应条件：反应条件对环己烷的产率和质量有重要影响。
在反应槽中，苯乙烯和氢气在催化剂的作用下进行氢化反应。
通常，反应温度控制在100-150摄氏度之间，压力控制在2-5兆帕。
较高的温度和压力有利于反应的进行，但过高的温度和压力会导致催化剂的失效和反应废物的生成。
4. 分离和纯化：反应结束后，需要对反应混合物进行分离和纯化。
首先，将反应混合物经过冷却，使环己烷由气相转变为液相。
然后，通过蒸馏和萃取等分离技术，将环己烷与其他组分分离。
最后，经过脱色和脱水等步骤，得到纯净的环己烷。
5. 储存和包装：纯净的环己烷通常以液体形式储存，并在密封的容器中进行包装。
储存时需要防止与水分和氧气接触，以免发生反应。
同时，储存环境的温度要适度控制在常温下。
总结：环己烷的生产工艺涉及到原料准备、反应槽、反应条件、分离和纯化以及储存和包装等多个环节。
合理控制反应条件和进行有效的分离和纯化，可以提高环己烷的产率和质量。
同时，储存和包装过程也需要注意环境条件的控制，以确保产品的安全性和稳定性。
苯生成环己烷的化学方程式
苯生成环己烷的化学方程式苯生成环己烷是一个重要的有机合成反应，它具有广泛的应用价值。
下面将为大家详细介绍苯生成环己烷的化学方程式、反应机理以及实验操作步骤。
苯生成环己烷的化学方程式如下：C6H6 + 3H2 → C6H12这是一个典型的加氢反应，反应物苯与氢气在催化剂存在下发生反应，生成环己烷。
该反应是一个非常重要的有机合成反应，它可以通过改变催化剂种类和反应条件来实现对环己烷的选择性合成。
在实际应用中，常用的催化剂包括铂、钯和镍等。
苯生成环己烷的反应机理是一个复杂而多步骤的过程。
首先，苯分子吸附在催化剂表面，并与氢气发生吸附。
然后，发生氢的解离生成活性氢原子，这些原子与吸附在催化剂表面的苯分子发生反应。
接下来，苯分子发生氢的加成反应，将氢原子与苯环上的双键加成，形成环己烷。
最后，环己烷从催化剂表面脱附，释放到反应体系中。
实验操作步骤如下：1.准备反应装置：装备一个密封的反应釜，保证反应体系处于无氧环境。
同时，加入合适的催化剂和溶剂。
2.充氢：将氢气通入反应釜中，确保反应釜内气体的纯度和压力。
3.加入苯：将适量的苯溶剂注入反应釜中。
4.控制反应条件：在适当的温度和压力下进行反应，可以根据实际需要进行调整。
5.催化剂的选择：选择合适的催化剂种类和用量，以保证反应的高效进行。
6.反应时间控制：根据反应速率和产物的需求，控制反应时间。
7.分离和纯化：将反应釜中的产物分离出来，并进行纯化和分析。
总之，苯生成环己烷是一个具有重要价值的有机合成反应。
通过研究反应机理和调控反应条件，可以实现该反应的高效和选择性。
这对于工业生产和实验室研究都具有重要的指导意义。
同时，该反应也为新型催化剂的开发提供了契机，为有机合成领域的进一步发展做出贡献。
查煤化工苯加氢的工艺流程
查煤化工苯加氢的工艺流程煤化工苯加氢是一种重要的化工工艺，它通过将苯分子中的氢原子替换为氢气，从而产生环己烷。
这一反应对于煤化工产业中苯的下游加工具有重要的意义，因为环己烷是一种有机化合物，在某些领域有广泛的应用。
苯加氢的工艺流程通常分为三个主要的步骤，包括苯的预处理、加氢反应和产品提取。
下面是对这些步骤的详细描述：1. 苯的预处理：首先，苯需要经过预处理步骤。
这个步骤的目的是去除苯中的杂质，以提高加氢反应的效果。
预处理过程包括去除苯中的硫化物、氮化物和杂质苯，并进行脱酸、脱碱和脱水处理。
预处理的方法通常包括萃取、吸附和分类等。
完成预处理后，清洁的苯进入下一个步骤。
2. 加氢反应：在这个步骤中，预处理后的苯进入加氢反应器。
加氢反应器是一个封闭的系统，其中苯与氢气在适当的温度和压力下发生反应。
通常情况下，加氢反应需要使用催化剂，常用的催化剂包括铂、铑、钯等贵金属。
这些催化剂能够促进苯分子中的氢原子被氢气替换，并使苯转化为环己烷。
在加氢反应进行的过程中，需要严格控制反应温度、压力和催化剂的浓度，以保证反应的效果和安全。
3. 产品提取：加氢反应结束后，需要进行产品提取。
提取的目的是从反应产物中分离出环己烷。
提取的方法通常使用溶剂，利用溶剂对环己烷具有较好的溶解度，将其与反应混合物分离。
常见的溶剂包括甲醇、乙酸乙酯和正庚烷等。
分离后，通过蒸馏等工艺纯化环己烷，以获得高纯度的环己烷产品。
需要指出的是，除了以上的基本流程，煤化工苯加氢的工艺流程还包括一些其他的辅助过程。
例如，在加氢反应之前，还需要将苯气体经过压缩、去水、制冷等处理。
此外，为了提高反应的效率和产量，还需要控制反应的速度和选择适当的催化剂种类。
这些辅助过程对于整个苯加氢工艺的成功运行非常重要。
总之，煤化工苯加氢是一个复杂的工艺流程，包括苯的预处理、加氢反应和产品提取等步骤。
通过合理控制这些步骤中的参数和条件，可以获得高效、高产的环己烷产品，提高煤化工苯加氢工艺的经济效益和环境友好性。
2024年环己烷安全生产要点(2篇)
2024年环己烷安全生产要点1工艺简述该装置以苯为原料，通过加氢生成环己烷，再用空气氧化生产环己醇和环己酮，简称醇酮。
简要工艺流程是：将苯和氢通过苯泵和氢压缩机送入主反应器，在催化剂雷尼镍的作用下，进行苯加氢反应，生成环己烷。
其反应温度186～200℃，反应压力2.0～3.1MPa，保持氢分压0.6MPa不变。
反应后的气体进入后反应器继续反应，以提高转化率。
从后反应器出来的环己烷蒸气经冷凝后，进入稳定塔蒸馏提纯得环已烷。
将所得环已烷和混合气（循环气和新鲜空气的混合气）送入氧化反应器，环已烷与混合气中的氧进行氧化反应，生成环已基过氧化物和少量的环已醇、环已酮。
有四台氧化反应器，一、二、三、四氧化反应器的反应温度依次是181℃、175℃、167℃、166℃，反应压力均是1.9MPa。
氧化反应产物经预浓缩、氧化洗涤、脱水后送入脱氧化反应器，在催化剂铬酸叔丁酯的作用下进行反应，生成环已醇和环已酮，简称醇酮。
醇酮产物经脱环已烷、精馏后，得到产品醇酮。
该装置的物料苯、氢、环已烷均是易燃易爆物质；环已醇、环已酮可燃可爆。
苯、环已烷、醇酮都有毒。
活性雷尼镍催化剂遇空气能自燃；催化剂铬酸酐有强腐蚀性。
2重点部位2.1加氢反应器苯加氢反应在反应器中进行，由于苯和氢都是易燃、易爆物质，且反应温度和压力都较高，如果控制不好，是很危险的。
反应器设有联锁控制系统和水喷淋系统。
2.2氧化反应器在四个反应器中，环已烷直接用空气进行氧化反应。
因环已烷易燃、易爆，又有空气存在，所以危险性很大。
氧化反应后的尾气容易形成爆炸性混合物，因此在四个氧化反应器的上部，都设有测尾气中氧含量的在线分析仪，控制尾气中的含氧量在3.5%（体积）以下，超限发出声光报警。
为控制好进氧化反应器的混合气中的氧含量，在气-气混合器的出口，设有测混合气中氧含量的在线分析仪，控制其含氧量在15%（体）以下。
氧化应器设有联锁控制系统及水喷淋、蒸汽灭火设施。
2.3脱过氧化反应器环已基过氧化物的分解反应在脱过氧化反应器中进，反应温度92℃，反应压力0.03MPa。
苯液相加氢制环己烷60分钟
苯液相加氢制环己烷60分钟标题：苯液相加氢制环己烷引言：苯是一种常见的有机化合物，广泛应用于化学工业生产和实验室研究中。
环己烷是一种重要的溶剂和原料，广泛应用于医药、化妆品、橡胶和塑料等领域。
本文将详细介绍苯液相加氢制环己烷的过程、反应机制以及工业应用。
第一部分：苯液相加氢的条件和反应原理（500字）1.1反应条件1.2反应原理第二部分：苯液相加氢的反应机制（700字）2.1反应初期在反应初期，苯分子被吸附到催化剂的表面上，形成一个活性吸附态。
随着氢气分子的吸附，催化剂表面上形成氢化物吸附态。
2.2芳香环的破坏在芳香环的破坏过程中，一个氢原子与催化剂表面上的氢化物形成化学键，另一个氢被取代。
这样，芳香环的碳-carbon键被破坏，形成环己烷分子。
2.3环己烷生成破坏芳香环后，催化剂表面上的氢化物逐渐被取代，生成环己烷分子。
环己烷分子脱离反应物界面，充分溶解在苯液中。
第三部分：工业应用（500字）3.1溶剂环己烷是一种非极性溶剂，可溶于许多有机及无机化合物。
在化学工业中，环己烷常用作清洗剂、涂料溶剂、粘合剂及润滑剂等。
3.2化学反应原料环己烷作为重要的化学原料，广泛应用于医药、染料、农药等领域。
通过环己烷可以合成大量有机化合物，如肥皂、香精、染料等。
3.3燃料添加剂环己烷作为一种高效的汽油燃料添加剂，可以提高燃料的抗爆性能、焰前期延长和发动机的燃烧效率。
因此，在汽车工业中广泛应用于高级汽油中。
结论：本文详细介绍了苯液相加氢制环己烷的过程、反应机制以及工业应用，并阐述了该反应对苯的芳香环的破坏、环己烷的形成过程。
环己烷作为一种重要的溶剂和原料，在生活和工业中有着广泛的应用前景。
该文档为读者提供了对苯液相加氢制环己烷反应的全面理解，并强调了该反应在化学工业中的重要性和应用价值。
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苯加氢制环己烷工艺流程
苯加氢制环己烷是一种常用的工业化合物制备方法，它能够将苯转化为环己烷。
以下是苯加氢制环己烷的工艺流程。
首先，苯加氢制环己烷的反应需要使用催化剂。
常用的催化剂是钼、钨或铂等金属催化剂。
催化剂可以提高反应速率和选择性，促进苯的加氢反应。
工艺流程的第一步是给催化剂进行预处理。
将催化剂与还原剂一起加入反应器中，通入氢气，以去除催化剂上的氧化物，并使其活性恢复到最佳状态。
预处理通常在高温和高压条件下进行。
第二步是将预处理后的催化剂与苯加入反应器。
工艺中最常用的反应器是固定床反应器，由多个催化剂床层组成。
苯和氢气在反应器中流动，与催化剂接触反应。
第三步是给反应器中通入氢气。
氢气是加氢反应的必需品，它促进了苯与催化剂的接触，提高了反应速度。
通入的氢气压力取决于反应条件和催化剂的要求。
一般来说，较高的氢气压力有助于提高反应速率。
第四步是控制反应条件。
反应温度通常在200到250摄氏度之间，这是苯加氢反应的最佳温度范围。
反应压力通常在2到10兆帕之间。
此外，还可以添加少量的溶剂，以改变反应速率和选择性。
第五步是对反应产物进行分离和纯化。
在加氢反应中，除了环己烷，还会产生少量的甲苯等副产物。
通过分离和纯化过程，可以从反应产物中获取纯度较高的环己烷。
最后一步是对副产物的处理。
由于加氢反应常常产生一些有害或不必要的副产物，需要进行适当的处理。
这可以通过蒸馏、气相吸附或其他方法来处理。
总的来说，苯加氢制环己烷是一种较常用的化学工艺方法。
通过催化剂的作用，在适当的反应条件下，能够高效地将苯转化为环己烷。
这个工艺流程在化工工业中得到了广泛的应用，为环己烷的生产提供了可靠的技术支持。